農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術及創(chuàng)新發(fā)展策略探討
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摘要：農業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的重點領域，對農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)國內外技術應用現(xiàn)狀及農業(yè)領域關鍵應用環(huán)節(jié)深入分析，提出農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)未來技術發(fā)展重點，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點是信息感知與識別技術，自組織網(wǎng)絡部署與信息傳輸技術，安全監(jiān)督與服務質量保障技術等。建議加強農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術規(guī)范研究，加強技術集成平臺建設，加強農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用布局優(yōu)化政策環(huán)境，為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供決策參考。
關鍵詞：農業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)；創(chuàng)新發(fā)展
農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是應用射頻識別等技術設備，將農業(yè)系統(tǒng)中動植物生命體，生產工具等物理部件與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)對農業(yè)對象智能化識別定位監(jiān)控的網(wǎng)絡。農業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術應用重點領域，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)受到世界各國的關注。在國家四步同化發(fā)展戰(zhàn)略背景下，推進農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展對促進農業(yè)信息化建設具有重大意義。農業(yè)部及地方政府在京津滬等地開展系列農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，在設施種植，大田作物，農機監(jiān)控等領域初步形成農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術軟硬件產品，促進現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展。
一、國外農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)領域應用推廣，關于技術研發(fā)等方面研究形成系統(tǒng)的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用體系[1]。美國成為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用引領者，全程全網(wǎng)化精準農業(yè)模式基本形成，雜草自動識別技術等開始規(guī)?；瘧?。美國農業(yè)裝備使用GPS系統(tǒng)，RTK等高新技術，使大型智能農業(yè)機械可以精密播種。高新技術的應用推動了農機物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，美國已有15%的農戶使用裝農機GPS的機械設備，美國農場利用檢測設備實時監(jiān)測農場中害蟲密度，超過警戒密度時通過農田中的裝置噴灑信息素，利用傳感器探測地形，將數(shù)據(jù)發(fā)到服務器上，設計特定地塊灌溉實施方案，節(jié)省了大量水資源。利用互聯(lián)網(wǎng)實時了解農場土壤結構，灌溉施肥，病蟲害情況。農場投產預算，可以預測收成與庫存管理，提高農場科學化管理水平。日本目前集中于精確農業(yè)基礎與機械研究，實現(xiàn)田間病蟲害防控，日本開發(fā)了農田作物測繪系統(tǒng)，依據(jù)GPS提供位置信息拍攝作物生長圖像，電腦可知作物詳細情況。
二、農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用中存在的問題
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)技術的拓展，根據(jù)協(xié)議授權使得人機物信息互聯(lián)通，幫助人類精細動態(tài)方式管控農業(yè)中各種要素，提升人類對農業(yè)動植物生命本質的認知能力。由于農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展處于初級階段，在應用中存在許多不足，目前農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用存在的問題主要包括傳感器，RFID，信息傳輸?shù)确矫妗鞲衅魇寝r業(yè)物聯(lián)網(wǎng)前端部件，當前農業(yè)方面應用廣泛的傳感器有生物、微電與物性傳感器。物性傳感器是通過傳感器敏感性物理變化實現(xiàn)信號轉換，生物傳感器是通過生物敏感元件根據(jù)對外界反應傳遞信息；微機電傳感器是新一代研發(fā)技術體現(xiàn)，具有功耗低，可靠性高等優(yōu)異特點[2]。研制新型低功耗植物信息傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展急需解決的問題，國內外利用高光譜等檢測方法開展相關研究。浙大、國家農業(yè)信息化工程技術中心等科研機構進行大量探索工作，傳感器作物環(huán)境信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺供實時監(jiān)測，但信息傳輸?shù)确矫嫒狈y(tǒng)一技術標準，終端產品成本高，影響物聯(lián)網(wǎng)技術在智能農業(yè)中的應用推廣。
三、農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術未來發(fā)展對策
物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)領域應用關鍵環(huán)節(jié)包括育種信息化，農業(yè)資源監(jiān)控，大田精準作業(yè)，農業(yè)質量安全追溯等。針對農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用中的問題，未來農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展重點是農作物生命，水產養(yǎng)殖環(huán)境等物聯(lián)網(wǎng)信息感知與識別技術，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全維度空間部署與拓撲架構等自組織網(wǎng)絡部署與信息傳輸技術，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多源信息融合與面向特定領域云計算技術等。中國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要保障農產品有效供給與農民增收為目標，以農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略產品研發(fā)為突破口，強化應用為導向的自主創(chuàng)新，需要通過加強農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術規(guī)范研究，加強農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術集成平臺建設，優(yōu)化完善政策環(huán)境等措施促進農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用發(fā)展。由于農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有區(qū)域性等特點，圍繞低成本等目標，研究物聯(lián)統(tǒng)一技術規(guī)范，包括自組織網(wǎng)絡技術規(guī)范，統(tǒng)一服務網(wǎng)絡接入規(guī)范，傳感器節(jié)點地址標識方法，物聯(lián)網(wǎng)跨層數(shù)據(jù)訪問等。圍繞應用產業(yè)急需，重點突破感知數(shù)據(jù)標準，農業(yè)信息處理等共性關鍵技術，開展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)資源監(jiān)測，農產品與食品質量安全管理等領域的系統(tǒng)集成及環(huán)境適應性強設備研發(fā)。研究農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關集成標準，推進物聯(lián)網(wǎng)與移動通信等技術融合發(fā)展。以構建農產品產檢空高效智能服務環(huán)境為指導，基于終端簇模式研究農業(yè)資源環(huán)境監(jiān)測等領域物聯(lián)網(wǎng)感知節(jié)點部署模型。農業(yè)信息遠程實時報送網(wǎng)關，農業(yè)智能決策系統(tǒng)等，構建規(guī)?？蓴U展，網(wǎng)間可互聯(lián)的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術集成平臺。規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)技術產品市場準入技術門檻，依托科研機構建立物聯(lián)網(wǎng)產品技術檢測中心，對物聯(lián)網(wǎng)技術產品進行準確性，環(huán)境適應性等指標權威檢測，加強農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術設備監(jiān)管，確保技術設備安全運行。養(yǎng)殖業(yè)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求大，設施農業(yè)需求大，產品附加值高，收益好的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖，設施農業(yè)等產業(yè)，建議建立物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程專項，圍繞龍頭企業(yè)，種養(yǎng)大戶等新型農業(yè)經(jīng)營主體應用需求，在優(yōu)勢產區(qū)推進物聯(lián)網(wǎng)技術全程示范應用，在試點區(qū)域基礎上擴大設施規(guī)模。
四、結語
中國目前處于新型工業(yè)化，城鎮(zhèn)化同步發(fā)展時期，信息技術在農業(yè)經(jīng)濟轉型升級發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是中國戰(zhàn)略新興產業(yè)重要組成，進入應用發(fā)展階段。通過農業(yè)系統(tǒng)部署有感知能力的各種信息感知設備，以精細方式管理農業(yè)各要素系統(tǒng)，提升對植物生命本質的認知能力。
參考文獻
[1]張凡榮.農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用及創(chuàng)新發(fā)展策略[J].科技資訊,2020(10):78.
[2]李瑾,郭美榮,高亮亮.農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術應用及創(chuàng)新發(fā)展策略[J].農業(yè)工程學報,2015,31(S2):200-209.
作者：陸曉東 單位：徽商職業(yè)學院
